机电新技术在掘进机中的应用讲义

1、目 录第二讲 机电新技术在悬臂式掘进机中的应用12.1 掘进机的分类12.2 掘进机主要结构及技术指标22.3 掘进机截割工艺路线52.4 悬臂式掘进机智能控制发展方向62.5 新技术在掘进机运行监控系统中的应用92.6 组态系统在掘进机运行监控系统中的应用13思考题：17参考文献1719第二讲 机电新技术在悬臂式掘进机中的应用煤炭是重要的一次能源。随着工业的发展，生产规模不断扩大，煤炭在国民经济中的地位越来越重要。随着科技进步和煤炭清洁化利用水平的不断提高，煤炭作为能源和化工原料的应用将更广泛，煤炭对经济社会的发展仍将起着重要的促进作用。掘进机机作为煤炭巷道掘进的主要工具，其自动化程度无疑严

2、重制约着矿井生产效益。工作面的推进速度越来越快，这就要求加快掘进速度，以达到采掘平衡。国内外的生产实践已证实，只有实现掘进机械化、自动化、智能化才能满足这一要求。2.1 掘进机的分类目前国内外研制和使用巷道掘进机中，按照结构形式划分可分为两种：全断面掘进机（TBM Tunneling Boom Machine）和部分断面掘进机（partial-size tunneling machine）。按照开挖岩土类型可分为软土掘进机及硬岩掘进机4-17，如图1.1所示。图1 掘进机的分类在长距离、大断面的硬岩隧道施工中，全断面掘进机得到了广泛应用，例如世界著名的英吉利海峡海底隧道就是用11台全断面掘进机

3、完成的，我国秦岭西康铁路隧道也是用两台德国产TB880E全断面掘进机完成的。但是全断面掘进机作业线投资偏高，对隧道围岩地质和巷道适应性较差，一旦开工，只能单向作业，不能调头，影响了其大量推广使用，尤其在矿业部门，对于中短巷道的掘进采用全断面掘进机是很不经济的。悬臂式掘进机（boom-type roadheader）是一种部分断面掘进机，工作时通过截割头的旋转和悬臂（也称为截割臂）的上、下、左、右自由摆动，能够截割出任意形状的断面。以煤矿巷道掘进为代表，悬臂式部分断面掘进机在煤矿地下巷道施工中得到了广泛的应用，尤其是近些年来，随着掘进机在土木工程和采矿工程中的大量使用，目前掘进机已成为各产煤国不

4、可缺少的生产设备，且各国制造、推广使用的煤、岩和煤-岩巷掘进机多以悬臂式部分断面掘进机为主。悬臂式部分断面掘进机有以下一些优点：（1）由于工作机构可在机器的允许范围内任意摆动，截割头能够截割出任意形状不同断面的巷道，可以卧底、钻柱窝和挖水沟；还可以分别截割半煤岩巷道的煤和岩石，对采准巷道断面的规格形状和煤岩赋存情况的适应性较好，所掘进巷道断面的变化范围较宽。 图1-2 全断面掘进机 图1-3 悬臂式掘进机（2）掘进速度快，质量好。如果支护作业安排在作业后进行，掘进机可实现连续掘进，能同时完成破煤岩、运输等工作，效率高，并且掘进机是机械破岩，掘进后煤岩巷道周围煤岩壁完整光滑，超挖掘量少，减少支护

5、量，这与传统的钻爆法相比，掘进速度可提高1.52倍，并避免了爆破作业时巷道周围煤岩因爆破振动而破坏的现象发生。（3）结构紧凑、技术先进。目前悬臂式掘进机多采用耙装式装载机构和履带式行走机构。其装载能力大、调运灵活、工作可靠。（4）经济、安全、成本低。掘进机掘进速度快，能够连续作业，经济效益和社会效益高。改善了工人的劳动条件，体力劳动减少了0.51倍（与钻爆法相比）。同全断面掘进机（TBM）相比，在巷道断面尺寸大致相同的情况下，悬臂式掘进机的基本投资费用约为全断面掘进机的15%，尤其是在中短巷道的施工中，因此对于绝大多数的矿山井下巷道掘进，悬臂式部分断面掘进机是很适用的。同时避免了因爆破钻进而造

6、成的人员伤亡，事故率大大减少。2.2 掘进机主要结构及技术指标1.2.1 悬臂式掘进机主要结构S100型掘进机是一种半煤岩重型巷道掘进机，主要由履带行走部、截割部、转载部以及喷雾降尘等部分组成，其外形如图2所示。图2 悬臂式掘进机结构示意图（1）截割机构截割机构由掘进头（截割头）、伸缩部、减速机、截割电机组成，见图2-2。截割头为圆锥台形。在其圆周分布40把截齿。主轴与截割头采用渐开线花键连接，使主轴带动截割头旋转。伸缩部在截割头和减速器中间，通过伸缩油缸可使截割头具有510mm的行程。它的优点是：对复杂的矿山地质条件适应性较好，对掘进巷道的形状一般没有限制，结构较简单，便于检带和更换截齿，也

7、可以及时支护巷道。截割头在传动装置的带动下可旋转，同时悬臂可前后伸缩，还可上下及左右摆动。工作时，截割头从工作面一角开始切入煤壁，按照一定的工作路线在巷道断面内连续移动，从而掘出任意形状的断面。图3 截割部结构简图（2）装载机构装载机构由铲板部、第一运输机、本体部组成。铲板部是由主铲板、侧铲板、铲板驱动装置、从动轮装置等组成，通过两个液压马达带动弧形三齿星轮，把截割下来的物料装到第一运输机内。第一运输机位于机体中部，底板取直，并采用新型耐磨材料，双链刮板式。采用两个马达共同驱动链轮，带动刮板链组实现物料运输。（4）行走机构行走机构主要由定量液压马达、减速机、履带链、涨紧组轮、涨紧油缸、履带架等

8、组成。定量液压马达通过减速机及驱动轮带动履带链实现行走，使掘进机能够按照指定的指令自如的行走。行走装置采用履带式结构，适用于底板不平和松软的条件，行走时不需要修路铺轨，牵引能力大，行走灵活。（5）液压系统和电气系统悬臂式掘进机采用油泵油缸系统，来实现截割机构、装载机构铲板和皮带转载机的垂直和水平摆动，以及截割机构的伸缩、机体的支撑等。履带行走机构、皮带转载机也采用油泵油马达系统来驱动。这种驱动方式的特点是结构紧凑、操纵方便、调速性能和过载保护性能好。1.2.2主要性能指标这里以S100型悬臂式掘进机为例说明掘进机主要技术指标：表2-1 S100型掘进机技术特征 1、总体5、行走部定位截割高度4

9、.63m形式履带式定位截割宽度5.3m履带板宽度450mm最大卧底量0.25m制动方式一体式多片制动器（减速机内置）掘进头伸缩量510mm掘进断面形状任意对地压强0.127MPa爬坡能力180行走速度3-7m/min可截割煤岩硬度60MPa涨紧形式油缸涨紧+卡板总功率145kW原动机（液压马达+减速机）15kW/台机重28t6、液压系统截割最大面积21m2系统压力18MPa最大外形尺寸(长宽高)8.72.81.48m三联泵1台（CBGj2040/2032/2025）三联泵1台（CBGj2063/2032/2032）2、截割机构7、液压马达排量截割功率100kW行走部90ml/r（2台）截割头最

10、大直径840mm铲板部1234 ml/r（2台）截割头转速46rpm第一运输机397 ml/r（2台）喷雾内外喷雾方式油箱容量395L3、行走机构油泵电动机55Kw(防爆风冷1台)装载形式弧形三齿星轮式换向阀手动式履带板宽度2.8m油冷却器水冷却式（1台）星轮转速34rpm8、水系统最大装载能力4.5m3/min外来水量100L/min液压马达12kW/台外喷雾水压2.8MPa4、第一运输机内喷雾水压3.0MPa型式双边链刮板式9、电气部分溜槽断面尺寸500300mm额定电压AC1140/660V链速70.8m/min额定电流165A涨紧形式丝杠张紧额定频率50HZ运输能力5.3 m3/min

11、输出分路数3路液压马达13kW/台额定功率163kW2.3 掘进机截割工艺路线掘进机在进行截割作业时应根据巷道断面的大小和形状，以及煤层的储存情况，合理地进行截割工作，如果超挖会给支护工作带来困难，并使巷道掘进效率降低，施工成本增加，而欠挖时又达不到施工的要求。严格地说，要提出一种适用于任何断面截割的作业程序是不可能的，但对于一般较均匀的中等硬度煤层，采取由下而上的作业程序，而对于相当坚硬的煤岩巷道，也可以采取由下而上的作业程序，截割时应注意煤层的层理情况，沿层理进行截割，尽量避免出现大的煤岩块，以利于装载转运。掘进作业：（1）操作顺序1）开动油压用电 开动第二运输机 开动第一运输机 开动耙爪

12、开动截割头，以此作为开动顺序。2）当没有必要开动装载时，也可开动油压用电机后，再起动截割电机。3）在装载时，如先开动第一运输机，就会在与第二运输机的接头处造成堆积和落煤现象同时会带来后退时的困难。（2）截割1）截割头的上下、左右移动截割，形成截割断面，此截割断面与实际所要求的形状和尺寸，是有一定差别的。另外根据煤壁的情况，利用截割头的伸、缩截割修整断面。2）一般来说，当截割较软的煤壁时，应该采用左右的循环，自下而上的截割方法。但是，当截割硬煤或者软岩时，截割的进给方向参考图2-5。图2-5截割头掘进时的受力示意图3）当截割硬岩石时，可采用图的由下而上左右截割的方法。4）不管采用那种方法，而最根

13、本的是要从下向上截割。5）当遇有硬岩时，不应勉强截割，对有部分露头硬石时，应首先截割其周围部分，使其坠落。对大块坠落体，采用适当办法处理后再行装载。6）当挖柱窝时，应将截割头伸到最长位置向下掘，然后，在此状态下将截割头向回收缩，以便将煤岩拖拉到铲板附近，利于装载。另一方面，由前面分析不难看出，悬臂掘进机在进行截割作业过程中，机器本身沿巷道中心线方向布置，掘进头如果摆动到左、右、上、下极限位置时，那么所得到的极限断面形状呈腰鼓形（如图2-6所示），其中最宽处出现在巷道中部，巷道顶部和巷道底部的宽度均小于巷道中部宽度；而在实际作业过程中，悬臂掘进机所截割断面的形状均小于极限断面，一般为标准的梯形，

14、半圆拱形、三心拱形等等，因此可以针对具体形状的标准断面进行截割工艺路线的初步规划。图2-6 极限断面和几种标准断面情况2.4 悬臂式掘进机智能控制发展方向2.4.1 国内外发展概况目前，世界上各主要产煤国用掘进机掘进的巷道已占巷道总长的40%50%。近年来，悬臂式掘进机不仅用于煤及软岩巷道的掘进，在中等硬度的半煤岩巷道掘进中也取得了良好的技术经济效果，国外的某些重型掘进机已能切割某些较硬的岩石巷道。悬臂式掘进机的发展与研究主要体现在以下几个方面：（1）切割功率能力稳定提高，机器的可靠性高。据报道,日本成功地使用TM60K型掘进机掘进全岩巷引水隧道，截割抗压强度高达170200MPa的岩石，目前

15、最大的WAV408型掘进机重达160t，切割功率可达408 kW,定位切割断面面积可达87.5m2。多年来,掘进机的掘进技术都是遵循着岩石机械破碎而发展。高压水射流掘进机的研制，冲击振动式截割机具的研制等改变了传统的截割方式。德国一家公司开发了一种水力掘进技术。它是在机械截割中以200MPa压力的高压水射流辅助截割的一种合成岩石破碎技术,具有降低截齿温度、减轻截齿磨损量(减轻30%)、减小截割力(减幅可达25%)、粉尘生成量少等优点。水力掘进具有诸多其他机械掘进所不及的优点，这项技术正在研发,一旦成熟,市场广阔。我国悬臂式掘进机经过近50年的发展, 已能适应我国煤巷掘进的需要,半煤岩巷的掘进技

16、术已达到相当的水平，出现了重型机。我国悬臂式掘进机的设计、生产、使用已经跨入国际先进行列。（2）采用机电一体化技术，提高电控系统的智能化水平掘进机的早期控制、操作回路一般都通过操作安装在隔爆型主令箱上的按钮或手把开关来控制传统的交流中间继电器电路，进而通过继电器接点来对主回路交流接触器进行二次控制。近年，体积小、功耗低、可靠性高的光电耦合元件作为隔离和转换器件在本安型控制先导回路中得到了广泛的应用并取得了良好的效果。可编程序控制器(PLC)的应用更是使掘进机的控制技术和可靠性上了一个台阶。国外新型掘进机均配有完善的工况检测和故障诊断系统，从而可以在早期发现机器故障，并快速排除故障，大大缩短了机

17、器的停机时间，生产率相应大幅提高 。如波兰EMAG矿山电气自动化研究中心研制的监控系统能够监控SKD-1掘进机运行状况。该系统能够全面监控掘进机运行状态，工作可靠，测试精度高，数据保存时间长；监视器通过LED指示器直观显示掘进机各部位情况；通过读写器与计算机进行数据交换，配合专用软件进行数据分析和处理；可根据用户需要进行二次开发。（3）发展掘锚机组一体化为充分发挥掘进机效能，各国都十分重视综掘作业配套设备的研究。为缩短支护时间，在中等稳定顶板条件下，常用机载锚杆钻机支护；为使掘进机与支护平行作业，运用超前液压支架或自带盾牌掩护支架，但使用效果都不理想。掘锚机组是适用于高产高效矿井煤巷高效掘进的

18、掘锚一体化设备，是悬臂式掘进机的基础上发展的一种新型掘进机型。掘锚机组是将掘进与支护有机地组合起来，减少掘进与支护设备的换位作业时间，在同一台设备上完成掘进和支护工艺。其作业方式是截煤和安装锚杆同时平行作业，锚杆钻机则与发生履带主机架停在原位固定，锚杆钻机向顶板的侧帮打眼安装锚杆。随后，行走机构带着机体及锚杆机向前移动，完成一个掘进循环。目前国内已有9台掘锚机组，其中7台ABM20掘锚机组和2台12CM15-15DDVG掘锚机组。2006年自主研发生产出了国内第一台掘进机机载锚杆钻机装置和可旋转作业的掘进机机载锚杆钻机装置，并申报了国家专利。2.4.2 悬臂式掘进机智能化发展趋势矿工的工作是世

19、界上最艰苦和最危险的工作之一，2006年全国煤矿事故死亡人数为4746人，可见矿工的工作的危险性，为减少矿难事故及死亡人数，煤矿生产急需自动化。尽管机器人技术在地面上各行业的发展迅速、应用较广，然而将机器人技术用在煤矿的开采是相当的少。随着科学技术的发展和现代化生产的需要，技术创新是目前矿山机械所面临的新挑战。矿山机械将向大型化、智能化、无人化方向发展。国内外研制和使用的掘进机可分为全断面掘进机和部分断面掘进机，部分断面掘进机又称悬臂式掘进机，具有生产效率高、掘进速度快、适应性强、调动灵活等优点，目前已成为各主要产煤国家不可缺少的生产设备。然而大多数悬臂式掘进机仍是手工操作，司机劳动强度较大，

20、舒适性较差，劳动生产率也低，而且施工质量、施工安全很大程度上取决于人为因素，因事故而伤亡的人数也较多。因此急需加速井下悬臂式掘进机的自动化功能的研究。（1）可视化矿石识别技术要想真正实现无人化的自动控制操作操作，就必须使掘进机能够自动识别出岩石和各种矿石，这就需要有相应的传感器和识别技术。目前，西班牙和法国正在通过一项目掘进机的机器人技术用于自动选择性切割来做这方面的研究。通过实验来研究射线在岩石表面的吸收情况，利用微波和其它技术，他们已经取得了快速发展和找到了有效的方法。利用四架摄象机同时对一块岩石进行摄像（摄像面积可达45m2），然后对四张图片进行分析，可以辨别出不同的岩石和他们的分界线。

21、将这项技术用于掘进机，可以修改掘进机的挖掘轨迹，提高效率。目前我国在这方面的研究尚处在起步阶段。（2）断面成型控制技术截割断面的成形控制，可获得规整的断面形状尺寸，从而减少无用的掘进量和充填量，提高掘进效率，并大大降低巷道掘进成本，其经济效益是显而易见的，这是掘进机实现自动化截割中的新课题。目前，国外已有能够实现断面成型控制的掘进机，德国艾柯夫公司研制的微机轮廓和导向及机器运行状况监测系统，其持点是用激光导向。由掘进机后面巷道顶部悬挂一激光发生器，用棱柱水晶体将激光束分裂为两个互相垂直面，激光接收器有三条摄像晶体管线，可在600 mm宽的激光束面上捕捉激射光，井将信号输入计算机进行处理，控制掘

22、进机标准位置的乎行偏差和推进方向上的角度偏差。这套系统于1983年开始在ET-160和ET-110掘进机上使用。奥地利阿尔卑尼公司的AMCS断面轮廓与方向控制不用计算机采用光电传感器和逻辑电路，利用三维比例显示器，显示切割头在巷道中位置，相应同步跟踪动作，当切割头截齿接触巷道断面边缘时，即发出声响信号，然后由人工操作控制，这是一种比较简单实用，没有反馈功能的非闭环控制系统,已在AM75、AM65掘进机上使用。我国对于悬臂式掘进机的断面成形控制这一研究领域，国内尚未正式开始，还处于理论研究阶段。（3）行走机构的智能化控制掘进机的行走机构大都采用履带行走机构，它支承机器的自重和牵引转载机行走、当掘

23、进作业时它承受切割机构的反力、倾覆力矩及动载荷。要实现行走机构的智能化控制，就必须解决自动导航与跟踪、机器自身姿态等问题。世界各地的科学家都在积极探索将机器人技术运用于矿山机械上。一方面，矿山机器人能够高强度、长时间的在各种工作环境中从事简单的重复性劳动，使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来；另一方面，它对工作环境有很强的适应能力，能代替人在有害环境中从事危险作业。美国矿业局移植机器人技术，研制具有视觉和某些智力功能的导向系统等。目前我国也在加紧这方面的研制工作。（4）截割功率自动调节控制对大功率悬臂式半煤岩巷道掘进机来说，当截割煤层时，因截割阻力较小，这时需给截割机构提供较大的进给速度来提高生产

24、率；当截割岩石时，截割阻力较大，为避免截割电机过载,同时也为减少截齿损耗，这时应对截割机构提供较小的进给速度。由于在巷道同一断面内通常是煤岩共存,在功率一定的条件下，当截割煤时,需要高进给速度、低进给力；当截割硬煤或半煤岩时，则需要低进给速度、高进给力。日本三井三池公司研制了切割功率自动调节系统。2.5 新技术在掘进机运行监控系统中的应用这里以SKD-1 掘进机运行监测系统为例说明新技术在掘进机中的应用2.5.1 技术特点（1）全面监控掘进机运行状态，工作可靠，测试精度高，数据保存时间长；（2）监视器通LED指示器直观显示掘进机各部位情况；（3）通过读写器与计算机进行数据交换，配合专用软件进行

25、数据分析和处理；（4）可根据用户需要进行二次开发. SKD-1 掘进机运行监测系统2.5.2系统特点与应用SKD1系统用于在线监测掘进机（例如AM50）的运行状态，并通过图4所示监视器直观地表示出来，同时记录在系统存储器中。记录的数据可以用读写器（图2）传输到地面计算机系统（图3），并通过专门软件进行分析和处理（图5）。系统有14路二进制输入，4路模拟输入，以及继电器输出以实现在油箱液位、压力、温度等超出允许范围时切断油泵电源。监视器图形上的LED指示器可以根据测量数据的不同闪烁绿光、橙光和红光，可以直观地反映掘进机不同部位的工作状态。它们可以分为三类：（1）二进制输入（2）模拟量传感器用多段

26、指示器表示（3）SKD1系统及其子系统传感器故障和通讯错误通过监视器上特定的红色LED闪烁来表示。系统结构SKD1系统由下列部分组成：（1）带有IP54防爆壳体的本安型主接口单元KG1/SKD1安装在掘进机上；（2）带有本安型电源ZL12r 42V AC/12V DC，1.6A的工作单元KL1/SKD1安装在CHAMBER，负责收集来自掘进机工作CHAMBER的传感器的信息；（3）带有IP84防爆壳体的本安型监视器单元M1/SKD1安装在掘进机控制室内。测量系统包括：（4）电流传感器2个，监控切割头电机和油泵电机的电流；（5）双金属温度多路开关连接6个温度传感器：切割头、液压泵、两个装载部和两

27、个履带部；（6）除尘系统水位开关；（7）水流开关；（8）4个监控油缸动作的压力开关；（9）油箱液位开关；（10）油泵回路压力模拟传感器；（11）油箱温度模拟传感器。工作原理SKD系统方框图SKD1系统的工作原理是通过三个部分的微控制器的连续工作程序实现的：主控单元、工作单元和监视器。三个部分之间的信息交换通过串行通信实现，测量数据量非常大。在此基础上，每个时钟周期内的测量值被平均值处理。下列操作是不断进行的：（1）传递测量值到监视器；（2）根据报警阈值压缩测量数据量；（3）将数据和时间标记一同记录在非易失性存储器上。每一个传感器的状态都通过LED指示器的颜色表示出来。基本技术参数额定供电电压

28、42V AC 工作条件电压波动范围 0.75Un-1.2Un 环境温度 0-40 C电源消耗 15VA 相对温度 95%防护等级 IP54 (温度不高于40C)防爆类型 本质安全型 大气压力 0.086-1.1 MPa半导体存储器 操作中方位 任意存储容量 2 MB 操作方式 连续数据存储周期 最后24小时数据保存周期 3年CR1/SKD1数据读写器 SKD1系统测量数据处理分析装置SKD1 系统数据处理软件SKD1系统监视器2.6 组态系统在掘进机运行监控系统中的应用2.6.1 系统组成在控制过程日趋复杂，对机器和设备功能的要求不断增加的背景下，获得最大的透明性对操作员来说至关重要。人机界面

29、(HMI)提供了这种透明性。HMI是人(操作员)与过程(机器/设备)之间的接口，HMI系统承担下列任务：（1）过程可视化过程显示在HMI设备上，HMI设备上的画面可根据过程变化动态更新。（2）操作员对过程的控制操作员可以通过GUI(图形用户界面)来控制过程，例如，操作员可以预置控件的参考数值或者启动电机。（3）显示报警过程的临界状态会自动触发报警，例如，当超出设定值时。（4）归档过程值和报警HMI系统可以记录报警和过程值，该功能可以记录过程值序列，并检索以前的生产数据。（5）过程值和报警记录HMI系统可以输出报警和过程值报表，例如，可以在某一轮班结束时打印输出生产数据。（6）过程和设备的参数管

30、理HMI系统可以将过程和设备的参数存储在配方中，例如，可以一次性将这些参数从HMI设备下载到PLC，以便改变产品版本进行生产。C7-636触摸屏C7-636部件和接口示意图SIMATIC C7紧凑型控制系统在一个单元中集成了一个S7-300 PLC和一个操作员面板(OP)，既315-2DP CPU和高性能的TP/OP270面板，SIMATIC C7-636中集成的各个组件对应于也可在包含315-2 DP CPU的模块化结构中使用的组件，包括314C-2 DP I/O子模块以及OP 270 6，内部结构如图所示。SIMATIC C7-636中集成的各个组件均独立运行，每个处理器均分配到一个其自己

31、的存储区。C7 CPU和C7 TP/OP通过MPI接口进行内部通讯。C7 CPU与C7 TP/OP无关，当C7 CPU切换至STOP模式时C7 TP/OP仍可继续运行。C7-636控制器集成的输入/输出和MPI/DP通信接口使由C7-636配置的系统更为小巧、紧凑。通过C7面板上的键进行CPU操作模式选择(通过授权输入跳线保护)，而通过MMC卡备份数据，实现免维护，MMC卡是运行C7 CPU必须的选件，有不同存储容量的MMC卡可供选择。C7-636的插入式I/O端子实现永久接线，使得整个控制系统实现了尺寸最小化，工程造价经济化。C7-636可以在STEP 7 V5.3或更高版本下组态编程，其集

32、成的OP/TP270可通过新一代面板组态工具进行组态，如ProTool或WinCC flexible组态软件，WinCC flexible包括了从Micro Panel到简单的PC可视化的一系列产品。因此，WinCC flexible的功能性可以与ProTool系列的产品和TP Designer相媲美。而且可以将现有的ProTool项目集成到WinCC flexible中。2.6.2 监控显示系统C7-636控制系统一开机则自动进入起始画面，在起始画面中组态了一个急停按钮，用于意外事故发生时紧急停机。控制系统的起始画面如图所示，起始画面中组态了一个切换开关，用于控制系统的停止与运行，另外还组态

33、了四个按钮，分别标有名称，单击按钮则可进入相应画面，在起始画面中单击向下按钮进入“铲板运动”画面（与单击铲板运动按钮等效）。起始画面在“铲板运动”监控画面中，组态了一个“棒图”用于实时显示铲板与地平面间的垂直距离，通过监控画面操作司机可方面的了解到铲板的状态，在画面的右下角组态了报警窗口，当铲板垂直上下运动超过系统设置值时，则监控系统会自动弹出报警窗口并提示“铲板运动超限”。铲板运动画面悬臂运动画面悬臂水平运动画面悬臂垂直运动画面在悬臂水平运动与垂直两个画面中各组态了一个趋势图，用于显示悬臂运动随时间变化曲线，并将数据记录到系统的储存卡中。并组态了数值显示窗口，用于实时显示数据指针所在位置时答

34、应悬臂运动数值。与铲板画面类似，这两个画面也组态了报警窗口，用于显示悬臂水平摆动或垂直摆动超过巷道挖掘的边界线时报警信息。思考题：初级：1、悬臂式掘进机的基本组成和工作原理。高级：1、悬臂式掘进机智能化发展趋势有哪些？2、悬臂式掘进机监控的新技术有哪些？参考文献1 苏巴塞尔著，赵殿明译.掘进机M北京：煤炭工业出版社，1980.5-232 雷觉天液压工程手册M北京：机械工业出版社，199028-293 黄日恒.悬臂掘进机M.北京：中国矿业大学出版社，1996.15-244 Neil, Taylor. A First Look at Roadheader Construction and Estimating Techniques for Site Characterization at Yucca Mountain, Nevada. HLNWC Las Vegas, 2007.51-535 丛铁军.巷道掘进机M.北京：煤炭工业出版社，1982.5-176 吴翠艳.悬臂式掘进机发展与展望J.水力采煤与管道运输，1997（3）：10-127 任葆锐.煤及半煤岩巷道掘进设备技术发展及思考J.煤矿机电，2006（5）：21-238 张士勇.悬臂掘进机巷道断面成形控制研究D：硕士学位论文.西安：西安科技大学，19999 汪昌龄，韩崎.我国掘进机发展分析J.煤矿机械